Генетические мутации, вызывающие рак, впервые были отслежены у пациентов, возвращаясь к определенному набору клеток, лежащих в основе рака – раковым стволовым клеткам. Международная исследовательская группа, возглавляемая учеными из Оксфордского университета и Каролинского института в Швеции, изучила группу пациентов с миелодиспластическими синдромами – злокачественным заболеванием крови, которое часто перерастает в острый миелоидный лейкоз.
Исследователи говорят, что их результаты, опубликованные в журнале Cancer Cell, предлагают убедительные доказательства существования раковых стволовых клеток.
Концепция раковых стволовых клеток была убедительной, но спорной идеей на протяжении многих лет. Это предполагает, что в основе любого рака лежит небольшое подмножество раковых клеток, которые несут единоличную ответственность за рост и развитие рака у пациента. Эти раковые стволовые клетки пополняются и производят другие типы раковых клеток, так как нормальные стволовые клетки производят другие нормальные ткани.
Эта концепция важна, потому что она предполагает, что только путем разработки методов лечения, которые избавляют от раковых стволовых клеток, вы сможете искоренить рак. Точно так же, если бы вы могли выборочно удалить эти раковые стволовые клетки, другие оставшиеся раковые клетки не смогли бы поддерживать рак.
‘Это как одуванчики на лужайке. Вы можете вытащить столько, сколько захотите, но если вы не получите корни, они вернутся ”, – объясняет первый автор доктор Петтер Волл из Института молекулярной медицины MRC Weatherall при Оксфордском университете.
Исследователи под руководством профессора Стена Эйрика В. Якобсена из отделения молекулярной гематологии MRC и Института молекулярной медицины Weatherall при Оксфордском университете исследовали злокачественные клетки в костном мозге пациентов с миелодиспластическим синдромом (МДС) и наблюдали за ними с течением времени.
Используя генетические инструменты, чтобы установить, в каких клетках произошли мутации, вызывающие рак, а затем они распространились в другие раковые клетки, они продемонстрировали, что отдельные и редкие подмножества клеток МДС проявляют все признаки раковых стволовых клеток, и что никакие другие злокачественные клетки МДС не способны размножить опухоль.
Стволовые клетки MDS были редкими, находились на вершине иерархии клеток MDS, могли поддерживать себя, пополнять другие клетки MDS и были источником всех стабильных изменений ДНК и мутаций, которые привели к прогрессированию заболевания.
«Это убедительное доказательство существования раковых стволовых клеток при миелодиспластических синдромах», – говорит д-р Уолл. «Мы определили подмножество раковых клеток, показали, что эти редкие клетки неизменно являются клетками, из которых возникает рак, а также являются единственными клетками, размножающими рак у пациентов. Это жизненно важный шаг, потому что он предполагает, что если вы хотите вылечить пациентов, вам нужно будет нацелить и удалить эти клетки, лежащие в основе рака – но этого будет достаточно, чтобы сделать это.’
О существовании раковых стволовых клеток уже сообщалось в ряде случаев рака человека, объясняет профессор Якобсен, но предыдущие результаты оставались противоречивыми, поскольку лабораторные тесты, использованные для установления идентичности раковых стволовых клеток, оказались ненадежными и в любом случае случае, не отражают «реальную ситуацию» в неповрежденной опухоли у пациента.
«В наших исследованиях мы избежали проблемы ненадежных лабораторных тестов, отслеживая происхождение и развитие раковых мутаций у пациентов с МДС», – говорит профессор Якобсен, который также является приглашенным профессором Каролинского института.
Доктор Уолл добавляет: «Сегодня мы не можем предложить пациентам новые методы лечения, зная эти знания. Что он делает, так это дает нам цель для разработки более эффективных и специфичных для лечения рака стволовых клеток методов лечения рака.
«Нам нужно больше узнать о том, что делает эти раковые стволовые клетки уникальными, что отличает их от всех других раковых клеток. Если мы сможем найти биологические пути, которые специфически не регулируются в раковых стволовых клетках, мы сможем нацелить их на новые лекарства.’
Доктор Уолл предупреждает: «Важно подчеркнуть, что в наших исследованиях изучались только раковые стволовые клетки при МДС, и что идентичность, количество и функция стволовых клеток при других формах рака, вероятно, будут отличаться от таковых при МДС.’